新视野科研小组制作的冥王星伪彩图像,将冥王星表面的各个不同区域标了出来。NASA / 新视野号 / JHAPL
Evan Gough 文 / 老孙译 (微信公众号:星空天文网)
在新视野号探测器发回的照片上,我们可以看到冥王星表面的很多地区像极了冰封的河流和湖泊。而科学家通过数据分析发现,古代的冥王星可能真的拥有河流和湖泊,但这些河流和湖泊中流淌的不是水,而是液态氮。
我们现在已经知道,冥王星是个十分活跃的天体。它的大气中有云层,那些隆起的高山很可能是冰火山,陡峭的悬崖也会突然融为平原。假如说曾经有海洋和河流,那么这样的冥王星就更加符合我们想像中所谓的“活跃星球”了。
麻省理工学院的 Richard Binzel 是新视野科研小组的成员,他认为在 8 亿至 9 亿年前,冥王星上可能存在液态氮湖泊。这个想法来自于冥王星的倾角。冥王星的倾角达 120 度,比地球的 23 度大得多。计算机模拟结果显示,数亿年前冥王星的倾角更大。
极大的倾角会导致冥王星表面大部分暴露在阳光之下。因此阳光可能会让冥王星保持足够温暖,使得液态氮能够在它表面流淌。这样的倾角以及进动和偏心率变化,会在天体的气候中产生一种所谓的“米兰科维奇循环”。这类循环会给地球气候造成相似的影响,但剧烈程度不如冥王星。
根据 Binzel 的看法,冥王星的表面温度现在可能正处于两个极端之间,也就是说数亿年后,冥王星的温度可能会再次上升到液态氮可以存在。
西南研究所的行星科学家 Alan Stern,也就是新视野号的首席研究员认为,这样的长周期气候变化,能够对冥王星产生显著的影响,使其产生一个富含氮的大气。冥王星大气有机会比火星还要稠密。“这就为液态氮再次甚至多次在冥王星表面流淌带来了可能,”他说。
更多的数据正在从新视野发回,目前收到的大约只有一半。冥王星上是否能够再次出现河流,还有待对这些数据的进一步分析。“人们对冥王星长期气候变化的了解才刚刚开始,”Binzel 说。